30m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁_第1頁
30m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁_第2頁
30m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁_第3頁
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文檔簡介

1、30m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁1、 計算依據(jù)與基礎(chǔ)資料(1) 、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及采用規(guī)范1、 標(biāo)準(zhǔn)跨徑:橋梁標(biāo)準(zhǔn)跨徑30m;計算跨徑(正交、簡支)28.9m;預(yù)知T梁長29.92m。設(shè)計荷載:公路級橋面寬度:分離式路基寬28.0m(高速公路),半幅橋全寬橋梁安全等級為一級,環(huán)境條件為類2、采用規(guī)范:交通部頒布的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁設(shè)計通用圖;公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范JTG D60-2004;公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG D62-2004;劉效堯等編著,公路橋涵設(shè)計手冊-梁橋,人民交通出版社,2011;強(qiáng)士中,橋梁工程(上),高等教育出版社,2004。(二)、主要材料1、 混凝土:預(yù)制T梁,

2、濕接縫為C50、現(xiàn)澆鋪裝層為C50、護(hù)欄為C30.2、 預(yù)應(yīng)力鋼絞線:采用鋼絞線15.2,pk=1860MPa,Ep=1.95×105MPa3、 普通鋼筋:采用HRB335,sk=335MPa,Es=2.0×105MPa(3) 、設(shè)計要點1、 簡支T梁按全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計,現(xiàn)澆層80mm厚的C40的混凝土不參與截面組合作用。2、 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.1;3、 預(yù)應(yīng)力鋼束張拉控制應(yīng)力值con=0.75pk;4、 計算混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失時傳力錨固齡期為7d;5、 環(huán)境平均相對濕度RH=55;6、 存梁時間為90d;7、 濕度梯度效應(yīng)計算的溫度基數(shù),T1=14,T

3、2=5.5。2、 結(jié)構(gòu)尺寸及結(jié)構(gòu)特征(1) 、構(gòu)造圖 構(gòu)造圖如圖1圖3所示。(二)、截面幾何特征 邊梁、中梁毛截面幾何特性見表1邊梁、中梁毛截面幾何特性(全截面)邊梁中梁(2號梁)毛截面面積A()抗彎慣矩I(m4)截面重心到梁頂距離yx(m)毛截面面積A()抗彎慣矩I(m4)截面重心到梁頂距離yx(m)支點幾何特性1.31040.53000.77181.31040.53000.7718跨中幾何特性0.87200.44180.67460.87200.44180.6746(預(yù)制截面)邊梁中梁(2號梁)毛截面面積A()抗彎慣矩I(m4)截面重心到梁頂距離yx(m)毛截面面積A()抗彎慣矩I(m4)截

4、面重心到梁頂距離yx(m)支點幾何特性1.26640.53020.80211.22240.53310.8352跨中幾何特性0.82800.42830.71420.78400.43190.7595 表1(3) 、T梁翼緣有效寬度計算L/3=9.633根據(jù)橋規(guī)4.2.2條規(guī)定,T梁翼緣有效寬度計算如下:=2.25S=2.25 中梁:Bf1=minBf1+b/2+6hf=2.365=2.25Bf1/2+Bf/2=2.25邊梁:Bf2=min故按全部翼緣參與受力考慮。3、 汽車荷載橫向分布系數(shù)、沖擊系數(shù)計算(1) 、汽車荷載橫向分布系數(shù)計算 1、汽車橫向折減系數(shù) 根據(jù)通規(guī)4.3.1條第7款規(guī)定,三車道

5、的橫向折減系數(shù)為0.78,兩車道的橫向折減系數(shù)為1.00. 2、跨中橫向分布系數(shù) 本橋一跨沿順橋向布置5道橫梁,跨中汽車荷載橫向分布系數(shù)按剛性橫梁法計算。主梁剛度按T梁跨中截面考慮,抗彎慣矩I=0.4418,抗扭慣矩It=0.0183。T形截面抗扭慣矩It的計算,系根據(jù)普朗特的薄膜比擬法對T形截面按矩形子塊進(jìn)行分塊,然后將各矩形子塊的抗扭慣矩累計而得到結(jié)果。設(shè)各矩形子塊的寬度為bi、高度為ti,則,其中。本計算中將T形截面分為三塊:翼緣、腹板及下馬蹄,個子塊的bi、ti分別取為:2.25,0.19,2,0.2,0.5,0.3。任意主梁的影響系數(shù)為:。其中:=0.9276。影響線坐標(biāo)見表2。求1

6、號梁(邊梁)、2號梁、3號梁汽車荷載橫向分布系數(shù):在影響線上布置車道荷載,各車道中線相應(yīng)位置處的影響線坐標(biāo)即為該車道荷載分布系數(shù)。13號梁汽車荷載跨中橫向分布系數(shù)計算圖式見圖。按三車道布置,可得1號梁、2號梁、3號梁汽車荷載橫向分布系數(shù)分別為0.8436、0.6912與0.5644。按兩車道布置,可得1號梁、2號梁、3號梁汽車荷載橫向分布系數(shù)分別為0.7308、0.5708與0.4。考慮到三車道布置時活荷載效應(yīng)需乘以車道橫向折減系數(shù)=0.78,而兩車道布置時活荷載效應(yīng)需乘以車道橫向折減細(xì)數(shù)=1.0,故按兩車道布置時活荷載效應(yīng)達(dá)最大值(邊梁與2號梁達(dá)最大,3號梁按三車道布置時最大,但小于按兩車道

7、布置時的2號梁),計算中應(yīng)按兩車道考慮計算邊梁與2號梁。3. 支點橫向分布系數(shù)按杠桿法布載,分別計算邊梁、2號梁的橫向分布系數(shù)()。支點橫向分布系數(shù)。 影響線坐標(biāo)表 表2梁位編號影響線坐標(biāo)5-10.49800.36540.23290.1004-0.0321-0.16475-20.36540.28590.20640.12690.0474-0.03215-30.23290.20640.17990.15340.12690.1004(2) 、汽車荷載沖擊系數(shù)值計算 1、汽車荷載縱向整體沖擊系數(shù)按通規(guī)條文說明4.3.2條計算,簡支梁結(jié)構(gòu)基頻:C50混凝土,Ec=MPa=N/。梁跨中處單位長度質(zhì)量,其中G

8、為跨中延米結(jié)構(gòu)自重(N/m),g為重力加速度,g=9.81m/s2。沖擊系數(shù)可按通規(guī)4.3.2條計算,當(dāng)1.5Hzf14Hz時, 2、汽車荷載局部加載的沖擊系數(shù)按通規(guī)4.3.2-6條,采用。4、 作用效應(yīng)組合(1) 、作用的標(biāo)準(zhǔn)值1、 永久作用標(biāo)準(zhǔn)值 (1)每延米一期恒載q1(不包括濕接縫)計算跨中:預(yù)制T梁重度取,半片跨中橫隔梁的重量:支點:邊梁跨中:中梁支點:預(yù)制T梁每延米一期恒載q1見圖所示在計算中略去T梁支座以外兩端各50cm范圍恒載對跨中梁段受力的影響。 (2)濕接縫重量計算半片跨中橫隔梁接縫的重量中梁邊梁 (3)二期恒載計算 80mm厚的C40混凝土重度取。 100mm厚瀝青混凝土

9、鋪裝重度取 F形混凝土護(hù)欄(防撞等級SA,單側(cè))q=9.25kN/m,平均分配到五根梁上,各梁分別承擔(dān)。 邊梁:。 2號梁:。 恒載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值見表表3恒載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值計算 表3截面梁號彎矩剪力(kN)(kN)(kN)跨中邊梁2385.9282538.8001248.6392號梁2266.4932538.8001373.920邊梁1806.1561921.060936.479164.679174.09986.4112號梁1716.3741921.0601030.440179.156196.84295.081支點邊梁352.080374.985172.8222號梁335.549376.912190.

10、8312、 汽車荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值(1) 公路級車道荷載計算圖式,見圖根據(jù)通規(guī)第4.3條,公路級車道荷載均布標(biāo)準(zhǔn)值為,集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值:當(dāng)計算跨徑小于5m時,Pk=360kN。本例計算跨徑為28.9m。,計算剪力時 (2)計算跨中、L/4截面荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值,兩列車布載控制設(shè)計,橫向折減系數(shù)=1.0,A為內(nèi)力影響線面積,y為內(nèi)力影響線豎標(biāo)值。 (3)跨中、L/4、支點截面汽車荷載內(nèi)力影響線,見圖跨中、L/4、支點截面公路級荷載產(chǎn)生的內(nèi)力見表4??缰?、L/4、支點截面公路級荷載產(chǎn)生的內(nèi)力 表4截面梁號荷載橫向分布系數(shù)彎矩影響線不計沖擊力,1+=1,計沖擊力,1+=1.259,剪力影響線不計沖擊力,1+=

11、1,計沖擊力,1+=1.259,A()y(m)A()y(m)跨中邊梁0.7308104.47.2251692.592130.977.2250.50132.26166.512號梁0.57081322.021664.42103.29130.04邊梁0.730878.35.4191269.481598.288.1280.75182.66229.972號梁0.5708991.541248.35142.74179.72支點邊梁0.73088.1281.00340.96429.270.68896.3222號梁0.57088.1281.00368.00463.310.75566.322(2) 作用效應(yīng)組合

12、1、基本組合(用于結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)) 按通規(guī)是(4.1.6-1): 式中各分項系數(shù)的取值如下: 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),=1.1; 結(jié)構(gòu)自重分項系數(shù),=1.2; 汽車荷載(含沖擊力)的分項系數(shù),=1.4.基本組合計算,永久作用的設(shè)計值與可變作用設(shè)計值見表5、表6邊梁永久作用的設(shè)計值與可變作用設(shè)計值組合 表5梁號作用分類組合設(shè)計表達(dá)式跨中支點彎矩()剪力(kN)彎矩()剪力(kN)剪力(kN)邊梁永久作用一期恒載2538.800.001921.06174.10374.99二期恒載1248.640.00936.4886.41172.823787.440.002857.54260.51547.81454

13、4.930.003429.04312.61657.37可變作用(計沖擊力)2130.97166.511598.28229.97429.272983.36233.142237.59321.96600.98使用階段5918.41166.514455.82490.48977.088281.12256.456233.30698.031384.192號梁永久作用的設(shè)計值與可變作用設(shè)計值組合表 表6梁號作用分類組合設(shè)計表達(dá)式跨中支點彎矩()剪力(kN)彎矩()剪力(kN)剪力(kN)2號梁永久作用一期恒載2538.800.001921.06196.84376.91二期恒載1373.920.001030.4

14、495.08190.163912.720.002951.50291.92567.074695.260.003541.80350.30680.48可變作用(計沖擊力)1604.42130.041248.35179.72463.312330.19182.061747.69251.61648.63使用階段5577.14130.044199.85471.641030.387728.00200.275818.44662.101462.02 2、作用短期效應(yīng)組合(用于正常使用極限狀態(tài)設(shè)計) 永久荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值效與可變作用頻遇值效應(yīng)組合,按通規(guī)式(4.1.7-1),其效應(yīng)組合為:式中:可變作用效應(yīng)的頻遇值系

15、數(shù),汽車荷載(汽車荷載不計沖擊力)=1.7,溫度梯度作用=0.8。 3、作用長期效應(yīng)組合(用于正常使用極限狀態(tài)設(shè)計) 永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合,按通規(guī)式(4.1.7-2),其效應(yīng)組合為:式中:第j個可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù),汽車荷載(不計沖擊力)=0.4,溫度梯度作用=0.8;作用長期效應(yīng)組合設(shè)計值。作用短期和長期效應(yīng)組合計算見表7和表8.邊梁作用短期和長期效應(yīng)組合計算 表7梁號作用分類組合設(shè)計表達(dá)式跨中支點邊梁彎矩()剪力(kN)彎矩()剪力(kN)剪力(kN)永久作用3787.440.002857.54260.51547.81可變作用(不計沖擊力)1692.5913

16、2.261269.48182.66340.96溫度梯度效應(yīng)另計1184.8192.58888.64127.86238.67677.0452.90507.7973.06136.384972.2592.583746.18388.37786.484464.4852.903365.33333.57684.192號梁作用短期和長期效應(yīng)組合計算 表8梁號作用分類組合設(shè)計表達(dá)式跨中支點彎矩()剪力(kN)彎矩()剪力(kN)剪力(kN)2號梁永久作用3912.720.002951.50291.92567.07可變作用(不計沖擊力)1322.02103.29991.54142.74386.00溫度梯度效應(yīng)另計

17、925.4172.30694.0899.92270.20528.8141.32392.6257.10154.404838.1372.303645.58391.84837.274441.5341.323344.12349.02721.47(三)截面預(yù)應(yīng)力鋼束估算及集合特性計算 1、全預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件受拉區(qū)鋼筋面積估算 (1)根據(jù)橋規(guī)第6.3條,全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下應(yīng)符合橋規(guī)式(6.3.1-1): 式中:。 估算預(yù)應(yīng)力鋼筋時,近似取毛截面積A、抗彎慣矩I、yp分別代替公式中的An、In、epn,yn為截面重心軸到截面受拉邊緣(梁低)的距離,用代替; 為受拉區(qū)鋼筋合力

18、點預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力,取控制應(yīng)力的70計,。 近似取,可得到下式: 式中:r截面的回轉(zhuǎn)半徑,。 (2)假定混凝土受壓區(qū)高度x位于截面翼緣板內(nèi),根據(jù)橋規(guī)第5.2.2條式(5.2.2-1): 令,并由橋規(guī)式(5.2.2-2)條可以得到: 式中:b截面寬度; h0截面有效高度,此處近似?。?預(yù)應(yīng)力鋼筋合力中心到底板的距離,=180mm; C50混凝土:; 鋼絞線:。 鋼筋面積估算及配筋見表9和表10.預(yù)應(yīng)力鋼束布置圖見圖9。 預(yù)應(yīng)力鋼筋、普通鋼筋面積估算表 表9估算公式邊梁2號梁持久狀況正常使用極限狀態(tài)配鋼束2915.2比較合適,則Ap=4031mm2配鋼束2815.2比較合適,則Ap=3892mm2

19、持久狀況承載能力極限狀態(tài)不不需配置受拉普通鋼筋不需配置受拉普通鋼筋梁內(nèi)截面配筋 表10梁號跨中距支點4.6m距支點h/2邊梁2915.2403118202915.217402915.215952915.212152號梁2815.218162815.217322815.215832815.21200注:Ap受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積; h0截面有效高度,h0=h-ap; ap受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點到受拉邊緣的距離。2、 截面幾何特性計算 截面幾何特性見表11,截面特征示意圖見圖10。截面幾何特性 表11梁號截面翼緣計算寬度(mm)換算截面(計翼緣濕接縫)面積矩邊梁跨中22500.87760.3959

20、0.53941.22060.16320.25640.23310.87760.43540.50861.30710.16380.25630.23324.6m0.87760.44380.50451.07380.16290.25610.23281.31600.42850.66660.55280.34260.27552號梁跨中22500.87600.39190.53731.21880.16180.25530.23220.87600.43250.50661.08330.15890.25500.23124.6m0.87600.44120.50261.00540.15770.25210.22961.31440

21、.42690.66590.44620.30970.2736梁號截面翼緣計算寬度(mm)凈截面(計翼緣濕接縫)面積矩邊梁跨中22500.85160.43530.50451.32450.15680.24090.20560.85160.43560.50461.32030.15720.24330.21154.6m0.85160.41560.49071.08760.16020.24690.21401.29000.43180.66030.38970.35260.26132號梁跨中22500.85160.43530.50451.32450.15680.24090.20560.85160.43560.5046

22、1.32030.15720.24330.21154.6m0.85160.41560.49071.08760.16020.24690.21401.29000.43180.66030.38970.35260.2613梁號截面翼緣計算寬度(mm)換算截面(不計翼緣濕接縫)面積矩邊梁跨中19750.83380.36690.65061.16941.13210.31950.28620.83380.37000.64881.07221.13160.31900.28574.6m0.83380.37420.64620.93211.13110.31850.28531.27200.40030.93470.33840.

23、37280.31552號梁跨中17000.78620.27600.80731.0127 1.12260.30210.26420.78620.27870.80540.91561.12230.30180.26394.6m0.78620.28220.80260.77570.12200.30150.26361.22460.40030.93210.33930.35330.2834梁號截面翼緣計算寬度(mm)凈截面(不計翼緣濕接縫)面積矩邊梁跨中19750.80780.36900.63931.18070.13560.22610.20340.80780.37220.63751.08350.13820.227

24、10.20434.6m0.80780.37650.63480.94350.14090.22800.20541.24600.40030.93330.33890.32630.25332號梁跨中17000.76180.27710.80111.01890.12790.20990.18670.76180.26740.79910.92190.13060.22160.18724.6m0.76180.27100.79630.78200.13320.22730.18831.20020.40020.93070.33980.34160.2152注:換算截面重心軸到梁頂面距離; 預(yù)應(yīng)力鋼筋重心到截面重心的距離 換算截

25、面面積、抗彎慣矩和面積矩; 凈截面面積、抗彎慣矩和面積矩。對應(yīng):b=0.2(0.5)、對應(yīng):b=0.2(0.5)、對應(yīng):b=0.2(0.5),括號內(nèi)外數(shù)字分別用于及與支點。5、 持久狀況承載能力極限狀態(tài)計算(1) 、正截面抗彎承載能力 荷載基本組合表達(dá)式按通規(guī)式(4.1.6-1):。當(dāng)受壓區(qū)高度位于翼緣內(nèi),其正截面抗彎承載力應(yīng)符合橋規(guī)式(5.2.2-1):。按橋規(guī)式(5.2.2-2):按橋規(guī)式(5.2.2-3),鋼筋采用鋼絞線,混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為C50,查橋規(guī)表5.2.1得相對界限受壓區(qū)高度。 截面極限承載能力計算見表12.截面極限承載能力計算表12梁號截面邊梁8281.3440311820.0

26、01975100.788988.40滿足6233.3040311739.371975100.788573.78滿足2號梁7728.0038921816.45170097.308669.15滿足5818.4438921730.72170097.308248.74滿足表12中x值小于翼緣厚度160mm,符合假定,且滿足。(2) 、斜截面抗剪承載力驗算 1、確定斜截面抗剪計算截面的位置 計算受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力時,其計算位置按橋規(guī)第5.2.6條規(guī)定采用距支座中心截面位置,斜截面水平投影長度。經(jīng)試算,斜截面受壓端正截面距支點?,F(xiàn)計算該位置處的剪力組合設(shè)計值Vd和相應(yīng)的彎矩組合設(shè)計值Md。(1)、距

27、支點截面由公路級荷載產(chǎn)生的內(nèi)力 剪力標(biāo)準(zhǔn)值 式中:橫向分布系數(shù); 內(nèi)力影響線面積和影響線豎標(biāo)值。 剪力標(biāo)準(zhǔn)值計算見表13。剪力標(biāo)準(zhǔn)值計算 表13梁號不計沖擊力計沖擊力邊梁21.7846.81159.38227.97287.012號梁21.4236.56156.73214.71270.32 彎矩標(biāo)準(zhǔn)值 彎矩標(biāo)準(zhǔn)值計算見表14 彎矩標(biāo)準(zhǔn)值表14梁號不計沖擊力計沖擊力邊梁54.43116.73332.03503.19633.522號梁53.5291.17326.51471.20593.24(2)、距支點1.25h截面荷載效應(yīng)組合計算(表15)荷載效應(yīng)組合計算表15梁號邊梁2號梁作用分類組合計算表達(dá)式

28、彎矩剪力(kN)彎矩剪力(kN)永久作用一期恒載781.53278.46766.46273.69一期恒載827.94295.43850.62304.49二期恒載419.68152.92434.28157.26可變作用(不計沖擊力)503.19227.97471.20214.71(計沖擊力)633.52287.01593.24270.32(計沖擊力)1881.14735.361878.14732.07(計沖擊力)2622.481033.822609.661025.80(不計沖擊力)1599.85607.931614.74612.05(不計沖擊力)1448.90539.541473.38547.6

29、32、 受彎構(gòu)件斜截面抗剪截面驗算 (1)、剪跨比計算(圖12) 邊梁: 斜截面頂點距支座中心位置,符合假定。 2號梁: 斜截面頂點距支座中心位置,符合假定。 (2)、受彎構(gòu)件抗剪截面應(yīng)符合橋規(guī)第5.2.9條要求 式中,C50混凝土,b取腹板寬375mm,邊梁,2號梁 邊梁:,滿足規(guī)范要求。 2號梁:,滿足規(guī)范要求。 (3)、橋規(guī)第5.2.10條,當(dāng)時可不進(jìn)行抗剪承載力計算,箍筋按構(gòu)造配筋 混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計值,預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)。 邊梁:; 2號梁: 均小于表15值,故箍筋需計算設(shè)置,并進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗算。 3、箍筋設(shè)置箍筋間距按橋規(guī)式(5.2.11-1)計算:式中:用于抗剪配筋設(shè)計的最大

30、剪力設(shè)計值; 用于抗剪配筋設(shè)計的最大剪力設(shè)計值分配于混凝土與箍筋共 同承擔(dān)的分配系數(shù),這里??; 異號彎矩影響系數(shù),??; 受壓翼緣的影響系數(shù),??; b用于抗剪配筋設(shè)計的最大剪力截面處腹板厚度; 用于抗剪配筋設(shè)計的最大剪力截面有效高度; P斜截面內(nèi)縱向鋼筋的配筋百分率,。 預(yù)制T梁邊梁配33根。 預(yù)制2號梁邊梁配33根。 斜截面內(nèi)箍筋含筋率:。箍筋采用HRB33512雙肢,。箍筋間距見表16.箍筋間距計算表16梁號距支點距支點4.6m(腹板寬度變化處)邊梁1005.575001215155.87851.012001595131.45698.02001739208.402號梁1031.3250012

31、00145.99816.802001583140.70662.12001730228.37根據(jù)橋規(guī)第9.3.13條要求,箍筋間距不大于梁高1/2,且不大于400mm;在支座中心向跨徑方向長不小于1倍梁高內(nèi)箍筋間距不宜大于100mm;拘謹(jǐn)為HRB335鋼筋時,含筋率。故本計算采用如下配筋:梁端到范圍箍筋間距取,余為。4、 斜截面抗剪承載力驗算由于本T梁采用后張法預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),有預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋,其斜截面抗剪由混凝土、箍筋和預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋共同承擔(dān)。按橋規(guī)式(5.2.7-1): 按橋規(guī)式(5.2.7-2): 式中:斜截面受壓端正截面處最大剪力組合設(shè)計值; 斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗剪承載力設(shè)計值; 與

32、斜截面相交的預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋抗剪承載力設(shè)計值; 異號彎矩影響系數(shù),?。?預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力提高系數(shù),取; 受壓翼緣的影響系數(shù),?。?斜截面受壓端正截面處腹板厚度; 斜截面受壓端正截面處截面有效高度; P斜截面內(nèi)縱向鋼筋的配筋百分率,; 斜截面內(nèi)箍筋含筋率,。箍筋采用雙肢,。斜截面抗剪承載力驗算見表17。斜截面抗剪承載力驗算見表表17梁號截面位置結(jié)論邊梁3751396.30.770.00601752.13734.711005.574.6m2001803.41.120.00751405.7568.01851.012001820.01.110.00751417.094.20698.002號梁

33、3751383.30.750.00601730.33690.781034.324.6m2001798.71.080.00751395.7768.01816.802001816.41.070.00751407.914.20662.10注:距支點4.6m與的斜截面受壓端正截面的廣義剪跨比均大于3.0,按m=3.0取。6、 持久狀況正常使用極限狀態(tài)計算(1) 、預(yù)應(yīng)力鋼束應(yīng)力損失計算 1、張拉控制應(yīng)力 按橋規(guī)第6.3.1條,采用鋼絞線的張拉控制值: 2、各項預(yù)應(yīng)力損失 (1)預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁之間的摩擦產(chǎn)生的應(yīng)力損失 后張法預(yù)應(yīng)力計算式:。 預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁之間的摩擦產(chǎn)生的應(yīng)力損失見表18。 (2

34、)錨具變形及鋼筋產(chǎn)生回縮產(chǎn)生的應(yīng)力損失 本項損失計算考慮反向摩擦損失。當(dāng)按兩端張拉計算時,3根鋼索的反向摩擦損失的影響長度均出現(xiàn)重疊區(qū),按橋規(guī)附錄D第D.0.3條規(guī)定,按一端張拉另一端錨固計算,如表19所示(對稱布索)。計算 表18位置束號平均4.6m計算 表19平均(3) 混凝土的彈性壓縮引起的應(yīng)力損失 根據(jù)橋規(guī)附錄E公式:式中:在計算截面鋼筋重心處,由張拉一束預(yù)應(yīng)力鋼筋產(chǎn)生的混凝土 法向應(yīng)力; 預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值,式中: 計算結(jié)果見表20。計算表20項目邊梁2號梁跨中4.6m跨中4.6m注:表中截面特征不計翼緣現(xiàn)澆接縫。(4) 預(yù)應(yīng)力鋼筋的松弛引起的應(yīng)力損失 根據(jù)橋規(guī)

35、第6.2.6條:式中:張拉系數(shù),一次張拉取; 鋼筋松弛系數(shù),采用級松弛(低松弛)鋼絞線,??; 傳力錨固時的鋼筋應(yīng)力,對后張法構(gòu)件取。計算見表21。計算表21梁號截面位置邊梁4.6m2號梁4.6m(5) 混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失 按橋規(guī)第6.2.7條計算,其中式(6.2.7-1)為: 式中,混凝土收縮和徐變系數(shù)終極值,假定環(huán)境年平均相對濕度,傳力錨固混凝土齡期為7d。理論厚度:處:處:查橋規(guī)表6.2.7,直線內(nèi)插得到:處:處:對C50及以上混凝土,應(yīng)乘以,式中C50的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。計算縱向鋼筋截面重心處由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力,按 計算,此時預(yù)應(yīng)力損失,考慮錨固鋼筋時(第一批)的損

36、失,根據(jù)施工情況考慮自重影響,計算的,見表22計算表表22梁號截面換算截面凈截面邊梁跨中4.6m中梁跨中4.6m注:考慮到預(yù)應(yīng)力損失是在較長時間內(nèi)完成的,即翼緣現(xiàn)澆接縫參與影響徐變和收縮,故按全截面計算。計算見表23。計算表表23梁號截面邊梁跨中4.6m2號梁跨中4.6m(6)各階段應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力匯總(表24)各階段應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力匯總表表24梁號截面預(yù)加力階段使用階段邊梁跨中4.6m2號梁跨中4.6m(2) 溫度梯度截面上應(yīng)力計算按橋規(guī)附錄B,(橋面80mm厚C40混凝土墊層及100mm厚瀝青混凝土未計入)溫度基數(shù)由通規(guī)表4.3.10-3查得,。溫度分布圖式見圖13。按橋規(guī)附錄式(

37、B-1)、式(B-2)、式(B-3)溫度內(nèi)力和應(yīng)力為:正溫差應(yīng)力:式中,。反溫差應(yīng)力將取負(fù)值代入上式,按橋規(guī)附錄式(B-3)乘以0.5計算。溫度梯度截面應(yīng)力計算見表25,截面計算點正、反溫差應(yīng)力計算見表26。溫度梯度截面應(yīng)力計算表25編號()邊梁2號梁單元面積(mm2)Ay重心到換算截面重心距離單元面積(mm2)Ay重心到換算截面重心距離1234截面計算點正、反溫差應(yīng)力計算表26梁號計算點截面幾何特性正溫差反溫差邊梁2號梁(3) 、抗裂驗算 1、正截面抗裂驗算 圈預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件,在短期效應(yīng)組合下,正截面混凝土的法向拉應(yīng)力應(yīng)符合橋規(guī)式(6.3.1-1):式中:作用(荷載)短期效應(yīng)組合下構(gòu)件抗裂驗算邊緣(底邊)混凝土的法向拉應(yīng)力,按橋規(guī)式(6.3.2-1)計算, 截面底邊緣的彈性抵抗矩; 扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力在構(gòu)件抗裂驗算邊緣(底邊)產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓應(yīng)力,按橋規(guī)式(6.1.5-4)計算, 截面重心到抗裂驗算邊緣(底邊)的距離。 按橋規(guī)式(6.1.6-3)、式(6.1.6-4)、式(6.1.5-3)

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